Hiện tượng ăn mòn bê tông là một thách thức lớn trong ngành xây dựng dân dụng, ảnh hưởng trực tiếp tới độ an toàn của công trình. Môi trường biển và điều kiện thời tiết khắc nghiệt tác động đến kết cấu của bê tông. Vậy làm thế nào để ngăn chặn sự ăn mòn kết cấu bê tông cốt thép? Cùng bê tông Hoàng Cát tìm hiểu nguyên nhân và biện pháp chống ăn mòn cho bê tông hiệu quả.
Chống ăn mòn cho bê tông là gì?
Bê tông cốt thép là vật liệu thông dụng được đúc cẩn thận với kết cấu bền vững và tuổi thọ lâu dài. Thông thường, cốt thép được bảo vệ trong môi trường kiềm của bê tông nhờ hàm lượng lớn canxi, natri và kali hoà tan. Chống ăn mòn cho bê tông là một trong những hướng xử lý giúp ngăn ngừa những vấn đề nghiêm trọng đến công trình xây dựng.
Nguyên nhân ăn mòn bê tông
Các hợp chất kiềm trong bê tông tạo nên một lớp màng mỏng có khả năng bảo vệ cốt thép và chống lại các tác nhân ăn mòn từ môi trường. Có hai cơ chế có thể phá vỡ kết cấu bê tông cốt thép. Đây cũng được xem là nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng ăn mòn bê tông. Cụ thể như sau:
Hiện tượng carbonat hóa
Hàm lượng canxi hydroxit hoà tan trong các lỗ hổng bê tông là kết quả quá trình thuỷ hoá xi măng có độ pH an toàn 12 – 13. Trong môi trường kiềm, cốt thép được bảo vệ khỏi tác nhân ăn mòn nhờ lớp màng mỏng dày 2 – 20 nanomet. Tuy nhiên, quá trình carbonat hóa trung hoà môi trường kiềm trong bê tông theo phản ứng sau:
CO2 + H2O + Ca(OH)2 -> CaCO3 + 2H2O
Sau khi trung hoà, độ pH trong bê tông giảm xuống dưới 9 và quá trình ăn mòn cốt thép bắt đầu xảy ra. Sự phát triển của vết nứt dưới các tác nhân ăn mòn cho đến khi phá vỡ sự kết dính giữa bê tông và cốt thép.
Tốc độ cacbonat hoá phụ thuộc vào tác động của môi trường và tính chất vật lý của bê tông. Hơn nữa, cacbonat hoá là quá trình chậm có thể ngăn chặn được.
Sự xâm nhập của ion clorua
Clorua có thể đúc kết cấu thông qua chất phụ gia hoặc tồn tại trong hỗn hợp cát, nước và cốt liệu. Sự khuếch tán ion clorua từ môi trường biển nhiều muối hoặc các hợp chất hoá học có clorua là nguyên nhân gây ăn mòn. Clorua đóng vai trò chất xúc tác phá vỡ lớp màng bảo vệ bề mặt cốt thép và thúc đẩy quá trình ăn mòn xâm nhập.
Thêm vào đó, kết cấu bê tông hoạt động dưới tác động hỗn hợp cacbonat hoá và sự xâm nhập của ion clorua. Hai cơ chế có mối quan hệ tương hỗ dẫn đến tác động ăn mòn nhạy cảm và khó kiểm soát hơn. Phản ứng clorua với xi măng làm chậm quá trình ăn mòn, còn quá trình cacbonat hoá làm giảm độ pH trong bê tông.
- Xem thêm: Bê tông Tiến Thành – Bảng giá mới nhất 2022
Biện pháp chống ăn mòn cho bê tông
Biện pháp chống ăn mòn cho bê tông là việc tính toán chất lượng kết cấu bê tông và bề dày lớp bảo vệ cốt thép. Tỉ lệ nước/ xi măng đủ thấp làm chậm quá trình xâm nhập clorua và cacbonat hoá qua các lỗ hổng trong kết cấu. Biện pháp bọc phủ composite là lựa chọn hoàn hảo trong thi công xử lý ăn mòn dưới biển nhờ các ưu điểm sau:
- Cấu tạo từ nhựa vinyl polyester kết hợp cùng cốt sợi thuỷ tinh bền vững có khả năng chống chọi ở điều kiện môi trường khắc nghiệt.
- Có khả năng chống thấm và chịu ăn mòn hiệu quả.
- Không có đường hàn tránh tình trạng rò rỉ dung dịch ra ngoài.
- Trọng lượng bê tông nhẹ dễ dàng vận chuyển và lắp đặt.
Bọc phủ composite tạo lớp bảo vệ chắc chắn cho bề mặt khỏi tác động của hoá chất. Hơn nữa, nguyên lý hoạt động của quá trình này chống lại phản ứng hoá học cực tốt đặc biệt trong môi trường tiếp xúc nhiều muối biển. Dựa vào vật liệu, địa hình và phương pháp thi công sẽ có mức giá dịch vụ khác nhau. Liên hệ trực tiếp hotline để tư vấn và báo giá chi tiết hơn.
Việc chống ăn mòn cho bê tông là phương pháp ngăn ngừa và bảo vệ cốt thép trước các tác nhân của môi trường. Đây là một trong những vấn đề rất nghiêm trọng gây ảnh hưởng trực tiếp đến công trình thi công và sức khỏe, tính mạng của người xây dựng.
